许东的「AI生命科学」进化史:从90年代泡沫繁荣,到深度学习复兴( 四 )


从事交叉学科研究仍不轻松 。 那个年代的学术界有一种说法:只有在本领域做得不好的人 , 或者在本领域做到了天花板 , 才会转向交叉学科 。 90年代初 , 生物信息学甚至不能被看作一门学科 , Klaus所领导的小组对外也是自称为“理论生物物理研究组” 。
许东谈到 , 他所认识的物理系同学中 , 转向生物物理的人并不多 , 甚至有人不理解许东的转行 。 但许东相信自己的选择 , 导师Klaus就是一颗定心丸 。 他也曾在父亲多年的流体力学研究中 , 感受过交叉学科的魅力 。
对于走上生物信息学这条路 , 他只做出过一次解释 , “就像在计算机上设计波音777飞机 , 可以先根据数据建立模型并预测结果 , 等确定设计无误 , 再实际建构飞机 , 既省力、省时 , 也省钱 。
同样的道理 , 生物信息学刚刚起步 , 主要结合生物、计算机、统计三门学科的知识 , 发展计算软件 , 用来分析生物数据、建立模型、预测结果 , 从而辅助设计药物 , 或者改良农作物 。 ”
这种说法遭到嘲笑 , 许东确实遇到了一些问题 。
他研究的是当时最火的蛋白质结构的分子动力学问题 , 简而言之就是研究蛋白质怎么运动 。 由于蛋白质的生物功能与结构动力学特征紧密相关 , 并且其研究对象为蛋白质分子个体 , 所以也是一门与分子生物学互补的研究 。
但在90年代初 , 计算机内存容量太小 , 用计算机模拟分子运动常常受限 , 算力局限导致能做的事情也不是特别多 。
许东称 , “当时最好的机器才一个G , 学生们都要抢着用 , 这与现在用云平台模拟出来的效果不能相提并论 。 ”
在那个环境下 , 但他与导师做的第一个工作——《光合反应中心蛋白质运动与电子转移的耦合:在自旋玻色子模型框架下研究低温行为》 , 发挥理论研究优势 。
许东借鉴了系里另一位教授安东尼·莱格特(2003年诺贝尔物理奖得主)的自旋波色子理论 , 在量子力学的知识体系下做出了一个新的理论模型 , 细致解释了光和反应中电子在蛋白质里电子传递的现象 , 在领域内得到了高度认可 。
直到许东毕业十几年后 , Klaus还会经常提到许东的这项研究 。 此后 , 在与导师的合作中 , 许东接连发出了9篇论文 , 其中6篇发布于1995年 , 与当时最火的分子动力学、活细胞中超分子系统等领域相关 。
回忆起那段时光 , 许东称 , 在学术上对他影响最大的人就是Klaus , 在遇到Klaus之前 , 他的理论天赋被隐匿以来 , 甚至不能写在论文中 , 他一度质疑什么才算是真正的科研 。 直到遇到Klaus , 许东才有种找到了科研大门的感觉 。
许东至今对一个场景印象深刻:半夜两点钟 , Klaus为了一篇论文把许东叫到家里改稿 , 尖锐的点评与详细的建议劈头盖脸般地过来 , 一直改到他满意为止 。
“我就是在批评中成长起来的“ , 许东称 , ”世界上有一些领域可以自无师自通 , 但在科研上 , 我还没有见过谁是自学成才的 , 每一个真正会做科研的人 , 至少是被另一个科研高手口传心授、精心调教 , 才能入得了科研的门 。 ”
Klaus属于那种“严父型”的教授 , 但他对学生却不乏真诚的关心和骄傲 。 在他的实验室里有一面特殊的墙 , 上面挂满了学生们的论文封面 , 一一做了装裱 。
许东的「AI生命科学」进化史:从90年代泡沫繁荣,到深度学习复兴
文章图片
在许东的印象中 , Klaus每天只睡4个小时 , 从不锻炼、从不养生 , 却能每周高效率地工作上百小时 。
2016年 , Klaus去世 。 许东回到那所实验室 , 对墙感叹 , “或许我一生都到不了Klaus那样的高度 , 他完全是用生命做科研 。 ”